Published on May 18, 2005 at 4:48 AM
當原始神經細胞開始形成在鼠標胚胎時的眼睛,他們被編程編譯視網膜。 但是這個能力發現取決於連接視網膜到腦子通過視覺神經。 除非在合適的時候產生這些胚細胞正確的提示,他們錯誤地形成完全地包括視網膜并且缺乏視覺神經的一隻巨大的眼睛。
這個發現視網膜是發展的 『默認值』設置在這隻胚胎眼睛來自研究由神經生物學家格雷戈 Lemke 和他的同事在生物研究 Salk 學院,發布在基因 & 發展的現期雜誌。 科學家執行了他們的在實驗室鼠標的工作作為人類生物學設計。
「我們的結果建議視網膜有效是眼睛發展的默認值路在哺乳動物」,說 Lemke。 Salk 小組向顯示二個化工提示或者發信號蛋白質,必須在合適的時候是存在正確的安排關閉此默認值路和允許視覺神經開發。
Salk 小組的刻苦工作有重要結果從控制乾細胞命運被種入到腦子是關鍵的,如果這些細胞将安全和有效使用在人力療法。
「此研究給予我們引人入勝的洞察力到腦子的部分如何被計劃,因為是可能的同一個設計適用在神經系統中」,說 Lemke。 「可能是發展依靠阻攔傾向把變成細胞類型和他們的鄰居一樣的其他腦子區」。
Lemke 和共同執筆者 Stina H. Mui,金向在基因上缺乏二發信號的蛋白質 Vax1 和 Vax2 的設計的鼠標胚胎的金和斯特凡諾 Bertuzzi 被學習的眼睛求愛發展。 鼠標通常開發了直到大約在構想以後的 10 天,到時他們開始開發視網膜一大,被摺疊的頁,而不是視網膜和一根視覺神經。
「我們由我們的結果迷住,因為他們是很嚴重的」,說 Lemke。 「視網膜的層完全被形成了,但是視網膜一直到達了對腦子,并且沒有視覺神經。 實際上,不用 Vax1 和 Vax2 的克制的影響腦子創建了一隻碩大眼睛」。
Salk 小組然後度過了找到結構的以後二年介入。 「描述這個作用是非常容易的,但是它是更加堅韌的解釋怎么回事」, Mui 說。
使用複雜基因表達技術,研究員刻苦發現眼睛的命運是確定的在兩三天空間由複雜,卓越地高效的系統。 在被注定的這個胚胎的乾細胞成為眼睛開始如相同。 以回應外部化工消息,激活稱 Pax6 的基因并且成為告訴這些 『眼睛』細胞啟動開發成視網膜的強大的切換。 如果什么都不偶然終止此進程,所有 『眼睛』細胞沿直到一个的此發展路徑將繼續,巨大的視網膜被形成。 然而,這通常防止,當 『眼睛』細胞最接近腦子的中心開始生產 Vax1 和 Vax2 時,作為在 Pax6 的化工閘。 結果,這些細胞把變成視覺神經。
「Pax6 在腹光學莖通常被關閉允許視覺神經開發」,金說。 「它是一個難以置信地有效方法控制發展,因為您不需要一個新的結構的一條全新的路」。
「Pax 6 是眼睛確定的一個強大和古老基因」,註釋的 Lemke。 「它扮演此角色從果蠅到人。 結果,必須高度調控其表達式在發展期間」。 雖然視網膜對於視域明顯地是必需的, Lemke 指出 「有太多一件好事情是可能的」。
http://www.salk.edu/
351e2e11-ef0c-432a-aa80-04be2cbe8996|0|.0